高中物理電荷守恒定律庫(kù)侖定律教案

1、第一節(jié) 電荷守恒定律、庫(kù)侖定律一、教學(xué)目標(biāo)：(1)知識(shí)與技能：1.知道摩擦起電和感應(yīng)起電并不是創(chuàng)造了電荷，而是使物體中的正負(fù)電荷分開(kāi).2.知道電荷守恒定律；知道什么是元電荷。3.掌握庫(kù)侖定律，知道點(diǎn)電荷的概念，并理解真空中的庫(kù)侖定律；會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。(2)過(guò)程與方法：1.滲透理想化方法，培養(yǎng)學(xué)生由實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化抽象建立物理模型的能力。2.滲透控制度量的科學(xué)研究方法。(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)元電荷的教學(xué)，滲透物質(zhì)無(wú)限可分的辯證唯物主義觀點(diǎn).二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：庫(kù)侖定律和庫(kù)侖力的教學(xué)；關(guān)于庫(kù)侖定律的教學(xué)。三、教學(xué)過(guò)程：(一)引入：1.演示：用和絲綢摩擦后的玻璃棒去接觸驗(yàn)電器的金屬

2、球，發(fā)現(xiàn)箔片張開(kāi)，表明玻璃棒帶了電.2.問(wèn)：玻璃和絲綢為什么會(huì)帶電？分別帶什么電？它們所帶的電荷的多少叫什么？這種使物體帶電的方法叫什么？3.除了用摩擦使物體帶電，還有其他方法也可使物體帶電，本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這些方法：(二)新課教學(xué)：1.電荷守恒定律：做課本演示實(shí)驗(yàn)1.1-1，觀察在帶正電的C向A、B靠近時(shí)，A、B的箔片張開(kāi)情況.分析現(xiàn)象，結(jié)合檢驗(yàn)，得到A、B分別帶上了負(fù)電荷和正電荷.把電荷移近不帶電的物體，使物體帶電的方法，叫感應(yīng)起電，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng).感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是使物體中的正負(fù)電荷分開(kāi)，電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分.結(jié)合上述兩種起電方式的實(shí)質(zhì)，進(jìn)一步總結(jié)歸納得到電荷守恒定律.2

3、.元電荷：學(xué)生閱讀課文相關(guān)內(nèi)容.提出問(wèn)題：不同的帶電體，所帶的電荷量不相同，帶電體所帶電荷量最小為多少？總結(jié)得到什么是元電荷.3.庫(kù)侖定律：?jiǎn)枺何覀冎?，兩個(gè)電荷之間會(huì)產(chǎn)生力的作用，那么電荷之間的相互作用力和什么有關(guān)系呢？（1）看課本圖1.2-1的實(shí)驗(yàn). 注意觀察小球偏角的變化以及引起這一變化的原因. 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的定性分析得到：（2）法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵?，用?shí)驗(yàn)研究了電荷間相互作用的電力，這就是庫(kù)侖定律.1、內(nèi)容：2、表達(dá)式.3、k叫靜電力常量，k=9×109 N·m2/C2.4、點(diǎn)電荷：A、不考慮大小和電荷的具體分布，可視為集中于一點(diǎn)的電荷.B、點(diǎn)電荷是一種理想化模型.C

4、、把帶電體處理為點(diǎn)電荷的條件：D、庫(kù)侖定律給出的雖是點(diǎn)電荷間的靜電力，但是任一帶電體都可看成是由許多點(diǎn)電荷組成的，據(jù)庫(kù)侖定律和力的合成法則就可以求出帶電體間的靜電力大小和方向.（3）比較庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力相似之處。四、鞏固練習(xí)：AB C D例1、帶負(fù)電的導(dǎo)體A靠近原來(lái)不帶電的導(dǎo)體BCD ，B、C、D三點(diǎn)的帶電情況將是：。若用手摸一下B（或C、D）三點(diǎn)的帶電情況又將是：。2.兩個(gè)大小相同、帶等量異種電荷的導(dǎo)體小球A和B，彼此間的引力為F另一個(gè)不帶電的與A、B大小相同的導(dǎo)體小球C， 先與A接觸， 再與B接觸，然后移開(kāi)，這時(shí)A和B之間的作用力為F'，則F與F'之比為 A8:3B8:1C

5、1:8D4:13、相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷A、B的帶電量分別為+4Q和Q，要引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三個(gè)點(diǎn)電荷在庫(kù)侖力作用下都處于平衡狀態(tài)，求點(diǎn)電荷C的帶電量和放置的位置.4、如圖所示，真空中兩個(gè)相同的小球帶有等量同種電荷，質(zhì)量均為0.1g，分別用10cm長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于絕緣天花板的同一點(diǎn)，當(dāng)平衡時(shí)，B球偏離豎直方向60°，A球豎直且與墻壁接觸，求： B A（1） 每個(gè)小球的帶電量；（2） 墻壁受到的壓力；（3） 每條細(xì)線的拉力。圖630°30°30°30°5.兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球帶電量分別為Q1、Q2，現(xiàn)用長(zhǎng)為L(zhǎng)的兩根細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)上，靜止時(shí)兩懸線

6、和豎直方向夾角為30°，如圖6所示，要使兩懸線和豎直方向夾角都增大到60°，下面可行的辦法是（ ）A 兩懸掛線長(zhǎng)度均減小為1/3 B.其中一個(gè)小球帶電量增為原來(lái)的9倍C其中一個(gè)小球質(zhì)量減為原來(lái)的1/3 D.兩個(gè)小球質(zhì)量都減為原來(lái)的1/36、空間有p、q兩個(gè)點(diǎn)電荷，僅在相互間的庫(kù)侖力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)p的加速度為a，q的加速度為4a，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，q的加速度為a，速度達(dá)到v，則這時(shí)p的加速度和速度的大小為： A.4a、4v B.、 C.4 a、 D.、4v五、課堂小結(jié)：電 點(diǎn)電荷：帶電體的線度遠(yuǎn)小于相互作用距離荷 元電荷： .庫(kù) 電荷守恒： .侖 公式定 庫(kù)侖定律

7、 靜電常量K律 內(nèi)容： 適用條件：反饋練習(xí)：1、兩個(gè)大小相同的小球帶有同種電荷，質(zhì)量分別m1和m2，質(zhì)量分別，帶電量分別是q1和q2，用絕緣細(xì)線懸掛后，因靜電斥力而使兩懸線張開(kāi)，分別與鉛垂線方向成夾角1和2，且兩球位于同一水平線上，如圖示，若1=2，則下列說(shuō)波中正確的是：（ ）A）q1一定等于q2； OB）m1一定等于m2； C）一定滿(mǎn)足q1/m1 =q2/m2； 1 2D）必然同時(shí)滿(mǎn)足q1=q2，m1=m2。 m1 m22、如圖所示，A、B兩點(diǎn)分別固定正、負(fù)點(diǎn)電荷QA和Q，且QAQ，把電荷q引入后平衡，則下列判斷正確的是: - Q Q （A） q的平衡位置在AB連線上。 （B） q的平衡位置

8、在AB連線的延長(zhǎng)線上A的外側(cè)。（C） q的平衡位置在AB連線的延長(zhǎng)線上B的外側(cè)。（D） q的平衡位置與q的電性和電量均無(wú)關(guān)。3、帶電微粒所帶的電量不可能是下列值中的 .A.2.4×1019 C B.6.4×1019 C C.1.6×1018 C D.4.0×1017 C4、兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球,其中一個(gè)球的帶電量的絕對(duì)值是另一個(gè)的5倍,它們間的庫(kù)侖力大小是F,現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處,它們間庫(kù)侖力的大小可能是 .A.5 F/9 B.4F/5 C.5F/4 D.9F/55、在真空中一條直線上固定有三個(gè)點(diǎn)電荷qA = -8×1

9、0- 9C， qB = 5×10- 9C，qC=4×10- 9C，AB=8cm，BC=4cm如圖所示，求qB受到的庫(kù)侖力的大小和方向6、試計(jì)算氫原子的核外電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和周期。已知電子電量 e =1.610-19 庫(kù)侖，電子質(zhì)量 m = 9.110-31千克，電子與核的平均距離 r = 0.5310-10 米。7、真空中兩個(gè)帶電量都是+10-8庫(kù)侖的相同小球，用30cm的絲線懸于同一點(diǎn)。平衡時(shí)，它們相距30cm. 求小球的重量和線上的拉力。OABmBg8.已知如圖，點(diǎn)電荷A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，靜止時(shí)A、B相距為d。若將A的電荷量增大到3QA，重新平衡時(shí)AB間距離將是多大？9、如圖11，在光滑水平面上固定